Xử lý nước thải với vi khuẩn và ôxy hòa tan

Thể hiện khat khao của ngành công nghiệp là phải có một công nghệ đơn giản, chi phí thấp, phương pháp vận hành đơn giản được làm sạch mà không đòi hỏi việc sử dụng các nhà khoa học, tiến sĩ điều khiển nút bấm trên các máy công nghệ cao.

Không thiếu những công ty cung cấp các phương pháp để tái chế nước thải. Không chỉ có những công ty cạnh tranh trong chi phí với nhau, họ cũng đang cạnh tranh với chi phí nước ngọt và các chi phí nhân viên vận chuyển nước và xử lý.

Ngành công nghiệp xử lý nước thải đang phát triển nhận thức của hai phương pháp xử lý nước chi phí thấp mà thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác. Những phương pháp này sử dụng việc sử dụng ôxy hòa tan và / hoặc bổ sung vi sinh. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chất ô nhiễm trong nước frac có thể được xử mức độ khác nhau nhờ vào các phương pháp sử dụng công nghệ thấp.

Vi sinh vật và ôxy hòa tan có thể khắc phục chất gây ô nhiễm trong nước, nhưng chúng làm việc thông qua các phương pháp khác nhau. Đơn giản mà nói, vi khuẩn có thể “tiêu hóa” các chất ô nhiễm nào đó, biến chúng thành khí carbon dioxide (CO2) thoát ra ngoài mà không gây bất kỳ tổn hại nào. Ôxy hòa tan có ý nghĩa nhiều hơn một “thành phần hóa học” mà trong đó ôxy hòa tan có thể kết hợp với các thành phần nhất định trong nước để tạo hợp chất ít độc hại mới. Tuy nhiên, hiệu quả như từng phương pháp là riêng biệt, nếu nó là sự kết hợp của cả hai phương pháp thì có thể tạo ra kết quả đáng kể.

Các vi sinh vật hiếu khí (tức là vi khuẩn “thở không khí”). Để sống và sinh sản ở mức độ đáng kể trong nước thải, những vi khuẩn hiếu khí cần một lượng dư ôxy hòa tan dưới bề mặt nước. Phương pháp tốt nhất để đưa ôxy hòa tan vào nước là nhờ vào các thiết bị khuếch tán khí (thiết bị sục khí).

– Máy quạt nước (Quạt nước nuôi tôm) là thiết bị thông dụng nhất trên các trang trại nuôi tôm, nuôi cá. Chúng cũng được sử dụng trong các bể xử lý nước thải. Ưu điểm của Máy quạt nước với khả năng tạo dòng chảy mạnh mẽ, ôxy hòa tan tương đối và dễ lắp đặt, vận hành. Tuy nhiên, Máy quạt nước không thể tạo ra lượng ôxy hòa tan phía đáy ao hữu hiệu nếu cột nước cao quá 2m.

– Thiết bị sục khí thông qua lỗ chân lông trên bề mặt (, , Đá bọt, …). Nhờ vào số lượng các lỗ chân lông được tạo ra trong quá trình sản xuất nên sức cản không khí qua ống thấp, sức cản cân bằng với nhu cầu năng lượng. Do đó khi vận hành với ống NANO TUBE®, bạn có thể sử dụng công suất ít hơn đáng kể so với phương pháp sục khí truyền thống.

Kích thước lỗ nhỏ li ti của ống NANO TUBE® tạo ra kích thước bong bóng có đường kính nhỏ. Bong bóng khí nhỏ hơn sẽ chuyển ôxy vào trong nước hiệu quả hơn (diện tích bề mặt nhiều hơn!). Bong bóng nhỏ cũng được giữ lâu hơn trong nước để tăng số lần chúng được đưa vào trong nước. Bong bóng nổi lên mặt nước chậm hơn, những bong bóng có đường kính nhỏ sẽ tiếp xúc với nước nhiều hơn và tỷ lệ chuyển ôxy cao hơn rất nhiều. Ưu điểm khi sử dụng thiết bị sục khí thông qua lỗ chân lông trên bề mặt là khẳ năng đặt sâu phía dưới mặt nước, tuy nhiên khả năng bị nghẹt (tắc nghẽn) có thể xảy ra với hệ thống này.

– Thiết bị sục khí phun nước, đôi khi được gọi là thiết bị sục khí bắn nước, máy tạo mưa, đài phun nước,…, Thiết bị này cố gắng tạo ra ôxy hòa tan bằng cách phun nước vào không khí. Phương pháp này rất không hiệu quả để tăng cường mức ôxy hòa tan trong nước, nhưng có ý nghĩa về mặt trang trí cảnh quan. Năng lượng dùng để di chuyển không khí thì thấp hơn là dùng năng năng lượng để di chuyển nước.

– Thiết bị sục khí Venturi thường có hiệu suất chuyển hóa ôxy hoà tan thấp. Thêm vào đó, hầu hết các thiết bị sục khí được điều khiển bởi máy bơm nước (bơm chìm, bơm nước đặt cạn, …) trong đó các cánh bơm có thể bị tắc với các mảnh vỡ (bể nước thải). Venturi thường tạo ra tiếng ồn trong quá trình hoạt động. Khi đặt thiết bị Venturi càng sâu phía dưới mặt nước thì yêu cầu công suất điện càng cao.

– Thiết bị sục khí dòng chảy Laminar sử dụng máy bơm để đưa không khí đi qua thiết bị bằng sứ đặc biệt ít gây tắc nghẽn, thiết bị được đặt ở mặt đáy của khối nước. Nó liên tục sục nước từ dưới lên trên, để hòa tan không khí bề mặt với nước. Mặc dù phương pháp này được ghi nhận hiệu quả, nhưng nó chỉ hoạt động ở độ sâu từ 15 feet đến 20 feet (tương đương 4.5 mét đến 6 mét) hoặc sâu hơn.

– Thiết bị sục khí tự cấp khí khắc phục rất nhiều những thiếu sót của các thiết bị sục khí kể trên. Máy O2-TURBINE® đưa vào trong nước một lượng ôxy hoà tan có kích thước hạt nhỏ như hình thành một đám mây xuất hiện như dưới nước. Dưới tác động vòng xoáy của Turbine, không khí được trộn vào trong nước và phân tán ôxy hòa tan khắp trong cả hồ. Máy O2-TURBINE® được thiết kế hoạt động 24/7, không bị tắc nghẽn, do đó tránh thời gian thiết bị chết gây tốn kém. Máy không quá khuấy động trên bề mặt hay mặt đáy của ao hồ, do đó tránh tạo bọt bề mặt và khuấy động quá nhanh việc làm lắng của chất gây ô nhiễm.

Hoạt động của O2-TURBINE® được dựa trên nguyên tắc vật lý “tiến động” (áp dụng cho chuyển động quay của chất lỏng và lực ly tâm). Khi Turbine quay nó tạo ra một lực ly tâm, một khu vực áp suất thấp xảy ra bên trong của Turbine. Vùng áp suất thấp này hút không khí trong khí quyển xuống theo trục của thanh tuýp vào Turbine. Khi không khí đi vào buồng Turbine, nó được đẩy ra bằng lực ly tâm với tốc độ cao vào nước, kết quả hàng triệu bong bóng khí được tạo ra và trở thành ôxy hòa tan.

Nguồn, hình ảnh: Internet

Biên dịch: VÂN ANH

Biên soạn: AQUATEC.VN

Tags: o2-turbine, oxy-turbine, máy quạt nước, đĩa khuếch tán ôxy, ống nano tube, ống aero tube, sục khí nước thải, sục khí ao nuôi thủy sản